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第35章 神光装置,点火开始

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虽然陈渊拿出了惯性约束有力的数据依托。

但对于大部分不知情和偏执的人来说仍旧不能理解他的做法。

毕竟明眼人都知道磁约束研究更成熟,可能性更大,就他非要另辟蹊径。

这自然谁都不能怪。只能怪眼界不同,而陈渊拥有比他们更超前的眼界。

就好像当时马爸爸非要死磕网购一样,不被众人理解,但最后用实际行和时间打脸了那群质疑的人。

“其实目前人类是掌握了可控核裂变的,但是在裂变堆里中子的数量很关键,需要中子来‘引火’当然也需要适当控制中子数量来减速!”

陈渊在实验室里解答着裂变核心。

他的话让周围的研究员们纷纷投来目光。

有人在这时说道:“但聚变堆里中子就完全是个没有用的东西,一来不带电无法控制,二来会导致材料嬗变,还会导致放射性变成难以处理的放射性材料!”

“你是想说可控核聚变虽然很难会产生核废料较为清洁,但并不代表它不会产生核辐射对吗?”陈渊很快就猜出了对方所想。

那人沉默了,沉默即是默认。

他们可不想在陪同陈渊研究的过程中忽然遭到核辐射。

“之所以出现这种原因其实也很简单。”

“可控核聚变!”

“说穿了。”

“就是利用氢的同位素氘和氚进行加热加压的融合,去掉其中的电子,形成全新的等离子体,并且融合后会诞生一个新的氦核子,过程会释放大量热量,和一颗中子。”

正如陈渊说的那样。

那么人类需要的正是释放出的热量用来烧开水,而中子这东西,没什么用。

可控核聚变的原理一句话就能阐述,简单吧?

但想要完整的实现这个过程,却非常困难。

且不提其他老生常谈的问题,就说如何长时间保持能量有效释能释放,那都够人类再琢磨个几十年的。

但凡说哪个国家开展的可控核聚变项目能够让Q值达到1,那么估计全世界的国家求者都要给它当小弟了。

至于陈渊所开展的激光惯性核聚变装置,相比起托卡马克单纯的是制造一个可控发电装置,后者更像是人工制造一颗恒星。

托卡马克利用的是高温来催化聚变反应,激光惯性约束主要还是用的高压。

实际上太阳聚变就是利用的内部高压。

原理也很简单,将氘和氚放入一颗米粒大的靶丸中,利用激光从不同方向照射,会在靶丸上形成一个等离子体烧蚀层。

最后这个烧蚀层会爆炸,向外喷射膨胀。

同时对靶丸中心产生巨大的反作用力挤压聚变燃料。

这个挤压过程就是叫惯性约束的原因。

毕竟反作用力本身就是惯性的一种。就像飞机喷射燃料产生的动力将其往前助推一样。

而被高压挤压的氘氚原子会迅速加热压缩,直到达到核聚变反应——释放高温,释放中子。

所以,本质上,不管是磁约束还是激光惯性,无非是促使聚变反应达成的手段而已。

只不过激光惯性约束也不是那么简单,因为它需要让聚变燃料的热度达到5800万度,燃料密度达到226克每立方厘米。

或许激光惯性约束需要的温度可以不用像托卡马克那样动不动就一亿度高温,但后者不管是温度还是密度都远远超过了太阳核心的1500万度和150克每立方米的密度。

如果能让它足够热,密度足够大,速度足够快,并保持足够长的时间,核聚变反应就会开始自我维持。

但它的困难不仅仅是要保证靶室耐高温和高压,同时还要保证激光照射靶丸的误差,甚至是整个激光启动之前流窜进靶室的误差都不能太高。

激光是很重要的,不像托卡马克,激光惯性约束装置会有几个足球场大,并且因为其特殊的反应方式。

真正发生聚变的反应堆可能不到十米宽,剩下的大部分全是输送能量进激光器的能量管道,让超200束激光流窜进入靶室。

所以基本上不管是哪种聚变方式都有属于自己的问题,但总归是离不开材料学。

激光点火装置用惯性约束,脉冲性的能量释放,能承受短短的一瞬间就好。

但点火舱室能承受更高的高温自然是越高越好。

所以整个靶室的设计由三层星岩超导材料组成,最外层加装有环形液氮冷却系统。

在激光点火向外释放短暂热能后,冷却系统会立即时刻降温。

而对于舱室材料的选择,无疑是星岩材料。

只是材料承受的温度取决于两点,一个是材料吸收热量的速度,即所承受的热流密度(单位时间单位面积所承受的热量),另一个是材料的散热速度。

吸热越快,或散热越慢,材料的温度就越高,反之亦然。

聚变堆中等离子体温度虽然高,但密度并不是很大,因此材料吸收热量的速度并没有你想象的那么夸张。

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